00PLC 三种液体混合的设计三种液体混合的设计摘要摘要以三种液体的混合罐装控制为例，将三种液体按一定比例混合，在电动机搅拌 后要达到一定的温度才能将混合的液体输出容器。并形成循环状态，在按停止 按钮后依然要完成本次混合才能结束。液体混合系统的控制设计考虑到其动作 的连续性以及各个被控设备动作之间的相互关联性，针对不同的工作状态，进 行相应的动作控制输出。从而实现液体混合系统从第一种液体加入到混合完成 输出的这样一个周期控制工作的程序实现。三种液体混合，主要用于建筑、制 剂、建材等部门料场中的混合作业。采系统用分批进给，逐步达到混匀混合。 自古将两种物质均匀混合就是人类日常生活和工作必不可少的，现在国内外生 活的细致程度与工程的强度更需要更为细致的混合，通过 PLC 能减少劳动力的 使用，加快工程进度，增加精确度，提高系统稳定性。混合机械广泛用于各类 工业和日常生活中。做好液体混合的 PLC 设计，有助于同学们加深对搅拌机工 作原理的认识，从而在以后工作当中碰到时，能更加方便的去利用、维护、修 理，同时，这也是对我们以前的有关 PLC、传感器等电子设计具有十分重要的 意义。关键词 可编程控制器 PLC 传感器 混合机械可编程控制器 PLC:是一种带有指令存储器、数字的或模拟的输入/输出接口， 以位运算为主，能完成逻辑、顺序、定时、计数、和运算等功能，用于控制机 器或生产过程的自动化控制装置。传感器：传感器是一种物理装置或生物器官，能够探测、感受外界的信号、物 理条件（如光、热、湿度）或化学组成（如烟雾），并将探知的信息传递给其 他装置或器官。混合机械:是利用机械力和重力等，将两种或两种以上，物料均匀混合起来的机 械广泛用于各类工业，和日常生活中。PLC 三种液体混合的设计1目录目录第一章 引言.2第二章 总体方案设计.6第三章 硬件设计.93.1 硬件选型，根据 PLC 的输入、出点数，控制功能选择适用型号的 PLC.93.1.1 PLC 机型选择 .93.1.2 PLC 容量选择 .103.1.3 I/O 模块的选择 .113.1.4 电源模块的选择.113.1.5 PLC 的选择.133.3 系统安全设计，可靠性、实用性强 .13第四章 程序设计.154.1 硬件接线图 .154.2 I/O 分配表.164.3 顺序控制功能图 .174.4 梯形图.264.5 语句表 . 2 6第五章 系统调试.305.1 系统常见故障分析及维护.30第六章 总结.326.1 本次设计的心得体会 .33结论.35致 谢.36参考文献.3722第一章引言在工业控制或建筑生产中，为了能够准确按比例进行配料，液体自动混合装置应运而生。随着经济的发展和社会的进步，各种工业经济化的不断升级，对于工人的素质要求也逐渐提高。其中在生产的第一线有着各种各样的自动加工系统，其中多种原材料混合在加工，是其中最为常见的一种。在工艺加工最初，把多种原料再合适的时间和条件下进行需要的加工以得到产品，一直是在监控或操作下进行的，在后来多用继电器系统对顺序或逻辑的操作过程进行自动化操作，但是现在随着时代的发展，这些方式已经无法满足工业生产的实际需要。实际生产中需要更精确、更便捷的控制装置。设计以液体混合控制系统为中心，从控制系统的硬件系统组成、软件选用到系统的设计过程（包括设计方案、设计流程、设计要求、梯形图设计、外部连接通信等），旨在对其中的设计及制作过程做简单的设计和说明。为了提高产品质量，缩短生产周期，适应产品迅速更新换代的要求，产品生产正在向缩短生产周期、降低成本、提高生产质量等方向发展。在炼油、化工、制药等行业中，多种液体混合是必不可少的工序，而且也是其生产过程中十分重要的组成部分。但由于这些行业中多为易燃易爆、有毒有腐蚀性的介质，以致现场工作环境十分恶劣，不适合人工现场操作。所以为了帮助相关行业，特别是其中的中小型企业实现多种液体混合的自动控制，从而达到液体混合的目的，液体混合自动配料势必就是摆在我们眼前的一大课题。PLC 三种液体混合的设计3第二章 总体方案设计此次设计主要内容包括：工作过程分析，I/o 分配，梯形图，指令表，接线图，电气原理图及情况说明，经过多次修改和调试，最中实现题目要求本文通过对“多种液体自动混合装置的 PLC 控制”的分析，解决了按下启动按钮，电磁阀Y1、Y2 打开，注入液体 A 与 B，液面高度 L2 是（此时 L2 和 L3 均为 ON）,停止注入（Y1、Y2 为 OFF）。同时开启液体 C 的电磁阀 Y3（Y3 为 ON）,注入液体C，当液面升至 L1 时（L1 为 ON）,停止注入(Y3 为 OFF)。开启搅拌机 M 搅拌和电炉 H 加热，搅拌时间和加热时间均为 3 秒。之后电磁阀 Y4 开启，排出液体，再延时 4 秒，Y4 关闭。按启动按钮可以重新开始工作。本次设计是将 PLC 用于多种液体混合罐装设置的控制，对学习与实用是很好的结合。本设计的主要研究范围及要求达到的技术参数有（1）使液体灌装机能够实现安全、高效的灌装；（2）满足罐装的各项技术要求；(3)具体要求包括多种液体混合控制方案的设计、软硬件电路的设计、常见故障分析等等。设计原则主要包括:工作条件；工程对电气控制线路提供的具体资料。系统在保证安全、可靠、稳定、快速的前提下，尽量做到经济合理、合用，减小设备成本。在方案的选择、元器件的选型时更多的考虑新技术、新产品。控制由人工控制到自动控制，由模拟控制到微机控制，是功能的实现由一到多而且更加趋于完善。44第三章硬件设计3.1 硬件选型，根据 PLC 的输入、出点数，控制功能选择适用型号 的 PLC3.1.1 PLC 机型选择根据控制 系统的设计要求，考虑到系统的扩展和功能，可选择继电器输出结构 的 CPU224 小型 PLC 作为控制元件。硬件设计依照 PLC 的 I/O 地址分配表，结合 系统的控制要求，设多种液体自动混合控制装置当中电磁阀、搅拌机、加热炉 等采用直流 12V 电流供电，并且负载电流较小，可使 PLC 输出点直接驱动。3.1.2 PLC 容量选择PLC 的容量划分为 I/O 点数和用户存储容量两个方面。（一） I/O 点数的选择PLC 平均的 I/O 点的价格还比较高，因此应该合理选用 PLC 的 I/O 点的数量， 在满足控制要求的前提下力争使用的 I/O 点最少，但必须留有一定的裕量。通常 I/O 点数是根据被控对象的输入、输出信号的实际需要，再加上 10%15% 的裕量来确定。（二） 存储容量的选择用户程序所需的存储容量大小不仅与 PLC 系统的功能有关，而且还与功能实现 的方法、程序编写水平有关。一个有经验的程序员和一个初学者，在完成同一 复杂功能时，其程序量可能相差 25%之多，所以对于初学者应该在存储容量估 算时多留裕量。3.1.3 I/O 模块的选择一般 IO 模块的价格占 PLC 价格的一半以上。PLC 的 IO 模块有开关量 IO模块、模拟量 IO 模块及各种特殊功能模块等。不同的 IO 模块，其电路及功能也不同，直接影响 PLC 的应用范围和价格，应当根据实际需要加以选择。（一）开关量 IO 模块的选择1. 开关量输入模块的选择开关量输入模块是用来接收现场输入设备的开关信号，将信号转换为 PLC 内部接受的低电压信号，并实现 PLC 内、外信号的电气隔离。2. 开关量输出模块的选择PLC 三种液体混合的设计5开关量输出模块是将 PLC 内部低电压信号转换成驱动外部输出设备的开关信号，并实现 PLC 内外信号的电气隔离。（二）模拟量（二）模拟量 IO 模块的选择模块的选择模拟量 IO 模块的主要功能是数据转换，并与 PLC 内部总线相连，同时为了安全也有电气隔